衰老是医学和生物医学研究中最具挑战性的问题之一,也是进化生态学中一个令人费解的现象。衰老会损害动物的体温调节能力。实验啮齿类动物生理学的核心是通过控制代谢产生的热量来调节其体温,即主动产热。选择增加新陈代谢水平是否会以及如何影响体温调节性能的老化?令人惊讶的是,尽管对三个特征(新陈代谢,体温调节和衰老速率)之间的关系进行了无数的研究,但这个问题显然尚未得到解决。来自波兰科学院实验生物研究所的恒温动物生理学科研团队于2020年在《Frontiers in Physiology》发表了“基于选择实验的河堤田鼠衰老相关的代谢产热特征Age-Related Changes in the Thermoregulatory Properties in Bank Voles From a Selection Experiment”一文,实验中采用SSI模块式(测量产热能力VO2)和FMS便携式多通道能量代谢(测量静息代谢率RMR,呼吸水分丧失EWL)技术,以及植入式温度记录仪(测量核心体温)测试了72只4月龄(年轻)、65只22月龄(老年)在7个环境温度(13-32℃)下的核心体温及新陈代谢指标。实验设计分为4个实验组(A组,最大的游泳诱导最大代谢,即高有氧代谢组)和4个对照组(C组,随机繁殖的田鼠,空白组),选择标准是在18分钟的游泳试验中达到的最高1分钟耗氧率,并根据体重差异和其他混杂因素(如性别和测量日期)进行调整。游泳试验在38℃的水温下进行,接近田鼠的体温(Tb)以确保代谢率的增加是由于运动,而不是由于体温调节。
在社会生物世界中,从细菌菌落到人类,都会经历一种称为群体行为的现象。即在社会模仿和压力的驱动下,通过社群传播和传染,所有个体都迅速采用和表现出类似的行为模式。群体行为可能会产生灾难性的后果,例如大规模恐慌、徒劳的往复、甚至踩踏事件等。然而,并非所有生物社会系统都同样容易受到群体行为的影响。美国纽约大学从事集体行为、复杂系统、网络科学、理论力学、城市科学研究的知名教授Maurizio Porfiri博士和普罗维登斯学院从事昆虫学研究的Jane S.Waters教授等人一起在2024年PNAS Nexus杂志发表了“Reverse social contagion as a mechanism for regulating mass behaviors in highly integrated social systems”一文,实验中作者利用几个加州须蚁群的跟踪视频记录和SSI能量代谢系统测量分析结果,以及应用常用于研究人类居住区的层次理论,假设反向社会传染在起作用。最后他们的假设得到了能量代谢测量数据的支持,通过行为活动,揭示了在群体水平而不是个体水平能量消耗的调节机制。